Осадочный материал из дрейфующих льдов пролива Фрама: новые данные по минералогии, геохимии и спорово-пыльцевым спектрам
Приведены результаты исследования вещественного состава осадочного материала из дрейфующих льдов (ice-rafted sediments, IRS) пролива Фрама. Алевропесчаная фракция проб представлена преимущественно агрегатами глинистых минералов, кварцем, полевыми шпатами, слюдами и хлоритом, реже – эпидотом, амфиболами и монацитом. Присутствие в составе данной фракции зёрен с различной степенью окатанности позволяет предполагать определённую гетерогенность источников силикокластики. Глинистая фракция характеризуется преобладанием слюд и хлоритов и сравнительно низким содержанием смектитов и каолинита. Это даёт основание считать возможными источниками IRS современные донные осадки мелководных шельфов востока моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря. Данному предположению не противоречит и распределение в пробах Cr, Co и лантаноидов. Спорово-пыльцевые спектры проб также указывают на гетерогенный источник IRS. Наличие в их составе пыльцы деревьев, нехарактерных для приполярных областей, указывает на далёкий ветровой или водный перенос материала. Полученные данные позволяют предполагать, что IRS из дрейфующих льдов пролива Фрама включают осадочный материал, захваченный льдом при взмучивании донных осадков восточной части моря Лаптевых, Восточно-Сибирского или Чукотского (?) морей, а также продукты дальнего атмосферного и водного переноса.
Илл. 12. Табл. 3. Библ. 29.
Ключевые слова: осадочный материал, дрейфующие льды, пролив Фрама, минералогия, геохимия, споры и пыльца.
Е.В. Белогуб, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс; belogub@mineralogy.ru
А.В. Масленникова, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс
В.П. Шевченко, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, г. Москва
А.В. Маслов, Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого УрО РАН, г. Екатеринбург
С. Герланд, Norwegian Polar Institute, Fram Centre, Troms
И.А. Блинов, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс
- Захаров В.Ф. (1996) Морские льды в климатической системе. СПб., Гидрометеоиздат, 213 с.
- Левитан М.А., Нюрнберг Д., Штайн Р., Кассенс Х., Маснер М., Шелехова Е.С. (1995) О роли криозолей в накоплении современных донных осадков Северного Ледовитого океана. Доклады Академии наук, 344(4), 506–509.
- Лисицын А.П. (1994а) Ледовая седиментация в Мировом океане. М., Наука, 448 с.
- Лисицын А.П. (1994б) Маргинальный фильтр океанов. Океанология, 34(5), 735–743.
- Лисицын А.П. (2010) Новый тип cедиментогенеза в Арктике – ледовый морской, новые подходы к исследованию процессов. Геология и геофизика, 51(1), 18–60.
- Лопатин Г.В. (1952) Наносы рек СССР. М., Гидрометеоиздат, 366 с.
- Маслов А.В., Шевченко В.П., Бобров В.А., Белогуб Е.В., Ершова В.Б., Верещагин О.С., Хворов П.В. (2018) Минералого-геохимические особенности осадочного материала льдов некоторых районов Арктики. Литология и полезные ископаемые. (В печати).
- Найдина О.Д. (2014) Пыльца из послеледниковых осадков моря Лаптевых как биоиндикатор. Стратиграфия. Геол. корреляция, 22(3), 115–124.
- Некрасова Т.П. (1983) Пыльца и пыльцевой режим хвойных Сибири. Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 169 с.
- Тейлор С.Р., МакЛеннан С.М. (1988) Континентальная кора: её состав и эволюция. М., Мир, 384 с.
- Шевченко В.П., Лисицын А.П., Штайн Р. (Stein R.), Горюнова Н.В., Клювиткин А.А., Кравчишина М.Д., Кривс М. (Kriews M.), Новигатский А.Н., Соколов В.Т., Филиппов А.С., Хаас Х. (Haas C.) (2007) Распределение и состав нерастворимых частиц в снеге Арктики. Проблемы Арктики и Антарктики, 75, 106–118.
- Шевченко В.П., Маслов А.В., Лисицын А.П., Новигатский А.Н., Штайн Р. (2017а) Систематика Cr, Co и редкоземельных элементов в осадочном материале дрейфующих льдов северной части круговорота Бофорта. Литосфера, 17(3), 59–70.
- Шевченко В.П., Маслов В.А., Штайн Р. (2017б) Распределение ряда редких и рассеянных элементов в осадочном материале, переносимом дрейфующими льдами в районе плато Ермак, Северный Ледовитый океан. Океанология, 57(6). (В печати).
- Condie K.C. (1993) Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales. Chem. Geology, 104, 1–37.
- Dethleff D., Nürnberg D., Reimnitz E., Saarso M., Savchenko Y.P. (1993) East Siberian Arctic Region Expedition’92: the Laptev Sea – its significance for Arctic sea-ice formation and transpolar sediment flux. Berichte zur Polarforschung, 120, 3–44.
- Eicken H., Reimnitz E., Alexandrov V., Martin T., Kassens H., Viehoff T. (1997) Sea-ice processes in the Laptev Sea and their importance for sediment export. Continental Shelf Research, 17, 205–233.
- Faegri K., Iversen J. (1989) Textbook of Pollen Analysis. Chichester, John Wiley and Sons, 328 p.
- Hubert F., Caner L., Meuner A., Ferrage E. (2012) Unraveling complex <2 µm clay mineralogy from soils using X-ray diffraction profile modeling on particle-size subfractions: Implications for soil pedogenesis and reactivity. American Mineralogist, 97, 384–398.
- Kolatschek J., Eicken H., Alexandrov V.Yu., Kreyscher M. (1996) The sea-ice cover of the Arctic Ocean and the Eurasian marginal seas: a brief overview of present day patterns and variability. Berichte zur Polarforschung, 212, 2–19.
- Krause G., Schauer U. (2001) The expeditions ARKTIS XVI/1 and ARKTIS XVI/2 of the research vessel «Polarstern» in 2000. Berichte zur Polar- und Meeresforschung, 389, 108 p.
- Lisitzin A.P. (2002) Sea-ice and iceberg sedimentation in the Ocean: recent and past. Berlin-Heidelberg-New York, Springer-Verlag, 563 p.
- Lisitzin A.P., Shevchenko V.P. (2016) Glacial-marine sedimentation. Encyclopedia of Marine Geosciences. Harff J., Meschede M., Petersen S., Thiede J. (Eds). Dordrecht, Springer Science+Business Media, 288–294.
- Nürnberg D., Wollenburg I., Dethleff D., Eicken H., Kassens H., Letzig T., Reimnitz E., Thiede J. (1994) Sediments in Arctic sea ice: Implications for entrainment, transport and release. Marine Geology, 119, 185–214.
- Pfirman S.L., Eicken H., Bauch D., Weeks W.F. (1995) The potential transport of pollutants by Arctic sea ice. The Science of the Total Environment, 159, 129–146.
- Pfirman S., Lange M.A., Wollenburg I., Schlosser P. (1990) Sea ice characteristics and the role of sediment inclusions in deep-sea deposition: Arctic-Antarctic comparisons. Geological History of the Polar Oceans: Arctic versus Antarctic. Bleil U., Thiede J. (Eds). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 187–211.
- Reimnitz E., Dethleff D., Nürnberg D. (1994) Contrasts in Arctic shelf sea-ice regimes and some implications: Beaufort Sea versus Laptev Sea. Marine Geology, 119, 215–225.
- Rousseau D.-D., Duzer D., EtienneJ.-L., Cambon G., Jolly D., Ferrier J., Schevin P. (2004) Pollen record of rapidly changing air trajectories to the North Pole. Journal of Geophysical Research, 109, 1–7, DOI:10.1029/2003JD003985.
- Shevchenko V.P., Lisitzin A.P., Kuptzov V.M., Ivanov G.I., Lukashin V.N., Martin J.M., Rusakov V.Yu., Safarova S.A., Serova V.V., Van Grieken R.,
Van Malderen H. (1995) Composition of aerosols over the Laptev, Kara, Barents, Greenland and Norwegian seas. Berichte zur Polarforschung, 176, 7–16. - Wahsner M., Müller C., Stein R., Ivanov G., Levitan M., Shelekhova E., Tarasov G. (1999). Clay-mineral distribution in surface sediments of the Eurasian Arctic Ocean and continental margin as indicator for source areas and transport pathways – a synthesis. Boreas, 28, 215–233.